NO803648L

NO803648L - APPLIANCE TO AA APPLY A GAS FLOW TO A SUITABLE AREA

Info

Publication number: NO803648L
Application number: NO803648A
Authority: NO
Inventors: Rolf Berg
Original assignee: Assi Can Ab
Priority date: 1979-12-06
Filing date: 1980-12-03
Publication date: 1981-06-09
Also published as: JPS5746834A; DE3043165A1; IT1134592B; IT8026444A0; PT72098A; FI803498L; GB2064752A; PT72098B; DK518380A; FR2470924A1; BR8007979A; BE886400A; ES255275Y; SE7910048L; FI803498A7; ES255275U; NL8006590A

Description

Oppfinnelsen angår et apparat til å tilføre et områdeThe invention relates to an apparatus for supplying an area

på en bane av smeltbar plast eller på et plastbelegg på en bane en het gasstrøm, inneholdende et kammer for tilførsel, av en brennbar gass og utført med et veggparti med en flerhet av gjennomgående dysekanaler som munner ut i et forbrenningsrom. on a web of fusible plastic or on a plastic coating on a web a hot gas flow, containing a chamber for supply, of a combustible gas and made with a wall section with a plurality of continuous nozzle channels opening into a combustion chamber.

Apparater av denne art har et utstrakt anvendelsesområdeDevices of this type have a wide range of applications

og kan f.eks. benyttes til oppvarmning av et plastbelegg på en fiberbane som skal sammenføyes med f.eks. en plastfolie eller en annen bane. Forbrenningsrommet dannes i så fall av den spalte som foreligger mellom dysekanalenes åpninger eller munninger og fiberbanen, så plastskiktet vil bli utsatt for en åpen flamme og bringes til smeltet eller klebrig tilstand når fiberbanen passerer forbi den åpne flamme. and can e.g. used for heating a plastic coating on a fiber web to be joined with e.g. a plastic sheet or other web. In that case, the combustion chamber is formed by the gap that exists between the openings or mouths of the nozzle channels and the fiber web, so the plastic layer will be exposed to an open flame and brought to a melted or sticky state when the fiber web passes past the open flame.

I visse tilfeller kan man ikke bruke åpen flamme for å skaffe den ønskede klebrighet, noe som f.eks. gjelder når en plastfolie skal forbindes med en annen plastfolie over hele sitt flateinnhold eller langs kantpartier. Forsøker man å bruke en åpen flamme i et slikt tilfelle, vil plastfolien bli helt eller delvis sønderbrent eller i det minste deformert i en slik grad at den blir uanvendelig til sitt formål. Et annet problem ved bruk av åpen flamme ligger i at man ikke kan oppnå noe veldefinert område oppvarmet til smeltning. In certain cases, you cannot use an open flame to obtain the desired stickiness, which e.g. applies when a plastic film is to be connected to another plastic film over its entire surface area or along edge sections. If one tries to use an open flame in such a case, the plastic film will be completely or partially burnt or at least deformed to such an extent that it becomes unusable for its purpose. Another problem with the use of an open flame is that no well-defined area heated to melting can be achieved.

Man har forsøkt å skaffe den nødvendige oppvarmning f.eks. av et kantparti av en folie som skal forbindes med et kantparti av samme folie, ved at det sistnevnte kantparti vikles opp i skruelinjeform på en roterende dor ved hjelp av elektrisk eller på annen måte oppvarmede sko som ligger tett inntil kant-partiet. Forsøkene har lykkes i tilfellet av at foliene var meget tynne, og i tilfellet av at der ikke benyttes HD-polyeten. Benytter man derimot slike oppvarmede sveisesko på folier av en tykkelse over 0,02-0,025 mm, vil imidlertid den hastighet hvormed plastfoliebanen kan forskyves forbi en sveisesko, bli alt for lav, av størrelsesorden 10 cm/s. Attempts have been made to provide the necessary heating, e.g. of an edge part of a foil to be connected to an edge part of the same foil, by the latter edge part being wound up in a helical shape on a rotating mandrel by means of electrically or otherwise heated shoes which lie close to the edge part. The tests have been successful in the case that the foils were very thin, and in the case that HD polyethylene is not used. If, on the other hand, such heated welding shoes are used on foils of a thickness greater than 0.02-0.025 mm, the speed at which the plastic foil web can be moved past a welding shoe will be far too low, of the order of 10 cm/s.

Denne hastighet er altfor lav for å gjøre det mulig å oppnåThis speed is far too low to make it possible to achieve

en effektiv og billig produksjon av skruelinjeformig viklede beholderrør. Moderne maskiner til fremstilling av skruelinjeformig viklede rør som kappes til beholdere, krever en hastighet av ca. 50 cm/s på de baner som fra forrådsruller vikles skrue-lin jeformig inn på en dor, samtidig som en indre foliebane an efficient and cheap production of helically wound container tubes. Modern machines for the production of helically wound tubes that are cut into containers require a speed of approx. 50 cm/s on the webs which from supply rolls are wound helically onto a mandrel, at the same time as an inner foil web

skal få kantpartiene væske- og lufttett sveiset til hverandre.must have the edge parts liquid- and air-tight welded to each other.

En slik maskin er beskrevet i svensk patentskrift 78 11314-9.Such a machine is described in Swedish patent document 78 11314-9.

Det er derfor en hovedhensikt med oppfinnelsen å skaffeIt is therefore a main purpose of the invention to provide

et apparat av den innledningsvis angitte art som til tross for at det har en meget høy varmeeffekt, ikke har ulempene med åpen flamme. an apparatus of the type indicated at the outset which, despite having a very high heating effect, does not have the disadvantages of an open flame.

Hensikten oppnås i det vesentlige ved at forbrenningsrommet rett overfor det nevnte veggparti har en varmesko med en flerhet av gjennomstrømningskanaler for hete gasser aksialt på linje med dysekanalene. The purpose is essentially achieved by the combustion chamber directly opposite the aforementioned wall section having a heating shoe with a plurality of flow channels for hot gases axially in line with the nozzle channels.

Forbrenningsgassen antennes i forbrenningsrommet, som er åpent mot atmosfæren, og gjennom varmeskoens kanaler går det ut hete gasser som har stor hastighet og rettes mot det område av folien som skal bringes til klebrig eller smeltet tilstand. I The combustion gas is ignited in the combustion chamber, which is open to the atmosphere, and through the hot shoe's channels hot gases exit at high speed and are directed towards the area of the foil to be brought to a sticky or melted state. IN

en avstand av 5 mm fra folien har den utstrømmende gass en temperatur av 8 00-9 00°C allerede etter noen tiendels sekunder etter antennelse av forbrenningsgassen. Etter noen minutters drift er skoen, om den er laget av metall, varmet opp til rød-glød, noe som effektivt bidrar til å hindre avkjøling av de utstrømmende gasser. En tykk folie på f.eks. 0,07 mm og bestående av en HD-polyolefin kan uten vanskelighet sveises med en hastighet av 50-8 0 cm/min. at a distance of 5 mm from the foil, the flowing gas has a temperature of 800-900°C already after a few tenths of a second after ignition of the combustion gas. After a few minutes of operation, the shoe, if it is made of metal, is heated to a red glow, which effectively helps to prevent cooling of the escaping gases. A thick foil of e.g. 0.07 mm and consisting of a HD polyolefin can be welded without difficulty at a speed of 50-80 cm/min.

Dysekanalenes og gjennomstrømningskanalenes lengde er av mindre betydning, og forsøk utført med kanaler med lengde varierende mellom 0,25 mm har ikke vist noen påtagelig forskjell i de hete gassers temperatur, hastighet eller retning. Kanalene, som fortrinnsvis er sylindriske, har hensiktsmessig en diameter i området 0,1-2 mm, helst ca. 1 mm. Kanalenes tverrsnittsform er uten betydning, men av praktiske grunner velges rent sirkulært tverrsnittareal. Kanalene i ett og samme apparat kan ha forskjellig diameter seg imellom, men gjennomstrømningskanalene i varmeskoen, som kan være laget av metall eller et keramisk materiale, må The length of the nozzle channels and flow channels is of minor importance, and tests carried out with channels varying in length between 0.25 mm have not shown any noticeable difference in the temperature, speed or direction of the hot gases. The channels, which are preferably cylindrical, suitably have a diameter in the range of 0.1-2 mm, preferably approx. 1 mm. The cross-sectional shape of the channels is unimportant, but for practical reasons a purely circular cross-sectional area is chosen. The channels in one and the same device can have different diameters, but the flow channels in the heating shoe, which can be made of metal or a ceramic material, must

hver for seg være rettet mot en tilsvarende dysekanal for å være aktiv, dvs. slippe hetgass igjennom. Antall dysekanaler kan være forskjellig fra antall gjennomstrømningskanaler, men fortrinnsvis er antallet det samme for begge kanaltyper. each separately be aimed at a corresponding nozzle channel to be active, i.e. let hot gas through. The number of nozzle channels may be different from the number of flow channels, but preferably the number is the same for both channel types.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli belyst under henvisning til tegningen. The invention will be explained below with reference to the drawing.

Fig. 1 viser i sideriss og delvis gjennomskåret et apparat ifølge oppfinnelsen bestemt for oppvarmning av en foliebane som Fig. 1 shows in side view and partially cut through an apparatus according to the invention intended for heating a foil web which

beveger seg i et plan.moving in a plane.

Fig. 2 viser apparatet på fig. 1 sett fra den ene ende. Fig. 3 viser apparatet på fig. 1 sett ovenfra og med lokket fjernet. Fig. 4 viser apparatet på fig. 1 sett mot undersiden av varmeskoen. Fig. 5 viser et apparat med et sirkulært krummet sko, men forøvrig av samme type som det på fig.' 1, og Fig. 2 shows the device in fig. 1 set from one end. Fig. 3 shows the device in fig. 1 set from above with the lid removed. Fig. 4 shows the device in fig. 1 set towards the underside of the heating shoe. Fig. 5 shows an apparatus with a circularly curved shoe, but otherwise of the same type as that in Fig.' 1, and

fig. 6 viser apparatet på fig. 5 sett mot undersiden av varmeskoen. fig. 6 shows the device in fig. 5 set against the underside of the heating shoe.

Apparatet ifølge fig. 1-4 har et lokk 1 som med skruer 2 er hovedsakelig gasstett fastgjort på et brennerhus 3. Lokket er forsynt med et gasstilførselsrør 4 som er tilsluttet en åpning 5 The apparatus according to fig. 1-4 has a lid 1 which is mainly gas-tightly attached to a burner housing 3 with screws 2. The lid is provided with a gas supply pipe 4 which is connected to an opening 5

i lokket 1 og er montert tett og koaksialt med åpningen 5 ved hjelp av en sveisesøm.6. Under lokket 1 har huset en langstrakt fordypning 7 med parallelle sidevegger 8, 9 og plan bunn 10. Denne fordypning 7 og lokket 1 danner tilsammen et kammer for tilførsel av en brennbar gass fra røret 4, som har innvendige gjenger 11 for fastskruning av et tilslutningsstykke tilkoblet en gasskilde. Gjennom bunnen 10, som har en plan underside 12, fører en flerhet av dysekanaler 13 som i det viste utførelses-eksempel er arrangert i to parallelle rader og i jevne avstander seg imellom, slik det best fremgår av fig. 3. Et forbrenningsrom 14 dannes av et i endene åpent rektangulært spor i huset 3, og gass som tilføres kammeret 8, strømmer gjennom kanalene 13 i bunnen eller veggpartiet 10 ned i forbrenningsrommet 14. Bunnen av forbrenningsrommet 14 danner en varmesko 15 utført med gjennom-strømningskanaler 16 hvis antall i utførelseseksempelet tilsvarer antallet av dysekanaler 13. For at hetgassen skal strømme ut av kanalene 16, må disse være koaksiale med kanalene 13. Hver kanal 16 som ikke er nøyaktig på linje med en motsvarende kanal 13, vil bli helt uten funksjon når det gjelder utstrømning av hetgass. Undersiden 17 av varmeskoen 15 er i det viste utførelses-eksempel plan og bestemt til å samvirke med et plant parti av et plastskikt eller en plastfolie 32 som skal smeltes eller bringes til klebrig tilstand. For å forhindre at den brennende gass i forbrenningsrommet danner en utstikkende flamme mot høyre på fig. 2, er et beskyttelsesblikk 18 festet på huset 3 in the lid 1 and is fitted tightly and coaxially with the opening 5 by means of a welding seam.6. Under the lid 1, the housing has an elongated recess 7 with parallel side walls 8, 9 and a flat bottom 10. This recess 7 and the lid 1 together form a chamber for the supply of a flammable gas from the pipe 4, which has internal threads 11 for screwing in a connection piece connected to a gas source. Through the bottom 10, which has a flat underside 12, leads a plurality of nozzle channels 13 which in the embodiment shown are arranged in two parallel rows and at equal distances between them, as can best be seen from fig. 3. A combustion chamber 14 is formed by a rectangular slot open at the ends in the housing 3, and gas supplied to the chamber 8 flows through the channels 13 in the bottom or wall section 10 down into the combustion chamber 14. The bottom of the combustion chamber 14 forms a hot shoe 15 made with through- flow channels 16, the number of which in the embodiment corresponds to the number of nozzle channels 13. In order for the hot gas to flow out of the channels 16, these must be coaxial with the channels 13. Each channel 16 that is not exactly aligned with a corresponding channel 13 will be completely out of function in terms of outflow of hot gas. The underside 17 of the heating shoe 15 is, in the embodiment shown, planar and intended to cooperate with a flat part of a plastic layer or a plastic foil 32 which is to be melted or brought to a sticky state. To prevent the burning gas in the combustion chamber from forming a protruding flame towards the right in fig. 2, a protective cover 18 is attached to the housing 3

med skruer 19, 20.with screws 19, 20.

De forskjellige kanaler 13 og 16 er vist å strekke seg The various channels 13 and 16 are shown to extend

loddrett på de innbyrdes parallelle plane flater 17, 21, 22,perpendicular to the mutually parallel planar surfaces 17, 21, 22,

men kan også forløpe skrått i forhold til disse. Det eneste vilkår er at kanalene 13 og 16, som kan ha forskjellige tverr-snittsarealer, er rettet inn aksialt mot hverandre. Det område av en folie som blir dekket av den hete gass som strømmer ut gjennom åpningene, vil bli meget veldefinert og i det viste utførelses-eksempel motsvare omkretskantene av skoen 17, dvs. 23, 24, 25 og 26. Utenfor dette område blir gassen relativt raskt avkjølet og vil avhengig av avstanden mellom flaten 17 og den dermed parallelle flate av folien ikke forårsake noen smeltning. but can also proceed obliquely in relation to these. The only condition is that the channels 13 and 16, which may have different cross-sectional areas, are aligned axially towards each other. The area of a foil that is covered by the hot gas flowing out through the openings will be very well defined and in the embodiment shown correspond to the peripheral edges of the shoe 17, i.e. 23, 24, 25 and 26. Outside this area, the gas cooled relatively quickly and, depending on the distance between the surface 17 and the thus parallel surface of the foil, will not cause any melting.

Fig. 5 og 6 viser i forenklet form et modifisert apparat ifølge oppfinnelsen, hvor varmeskoen 27 har en sirkelbueformet overflate med gjennomstrømningskanaler 28 ordnet i tre rader. Kanalene forløper radialt til krumningen som avmerket ved 29 Fig. 5 and 6 show in simplified form a modified device according to the invention, where the heating shoe 27 has a circular arc-shaped surface with flow channels 28 arranged in three rows. The channels run radially to the curvature as marked at 29

og er rettet inn mot tilsvarende dysekanaler. Forbrenningsrommet har her lukkede ender og en åpen bueformet side 30. Det ikke viste kammer til fordeling av gass til dysekanalene, som heller ikke er vist, er tilsluttet et rør 31 for gasstilførsel. and is aimed at corresponding nozzle channels. The combustion chamber here has closed ends and an open arched side 30. The not shown chamber for distributing gas to the nozzle channels, which is also not shown, is connected to a pipe 31 for gas supply.

De to viste utførelsesformer er bare valgt som eksempler, idet modifikasjoner er mulige. Således blir varmeskoen ved sveisning av kanter som er viklet langs en skruelinje, likeledes formet etter en skruelinje. Apparatet kan med fordel utformes slik at det er mulig å opphete en folie over hele dens areal for å forene den med en annen folie. The two embodiments shown are only chosen as examples, as modifications are possible. Thus, when welding edges that are wound along a helical line, the heating shoe is likewise shaped according to a helical line. The apparatus can advantageously be designed so that it is possible to heat a foil over its entire area in order to unite it with another foil.

Claims

1. Apparatus for supplying a hot gas stream to an area of a web (32) of fusible plastic or a plastic coating on a web, including a chamber (1, 7) which serves for the supply of flammable gas and has a wall portion (10) with a plurality of continuous nozzle channels (13) which open into a combustion chamber (14), characterized in that the combustion chamber (14) directly opposite the aforementioned wall part (10) has a heating shoe (15, 27) with a plurality of flow channels (16, 28) for hot gases directed axially in line with corresponding nozzle channels.

2. Apparatus as stated in claim 1, characterized in that the nozzle channels (13) and flow channels (16, 28) are arranged in at least one row along the said wall section or the hot shoe (15, 27).

3. Apparatus as specified in claim 1 or 2, characterized in that the number of nozzle channels (13) is equal to the number of flow channels (16, 28).

4. Apparatus as stated in claim 1, 2 or 3, characterized in that the heating shoe (15) has a flat surface (17) facing away from the combustion chamber.

5. Apparatus as specified in claim 1, 2 or 3, characterized in that the heating shoe (27) has a curved surface facing away from the combustion chamber.

6. Apparatus as stated in claim 5, characterized in that the surface forms part of a helical line.